专利名称：用2-氯甲苯定向氯化生产2，6-二氯甲苯及2,3-二氯甲苯的方法
技术领域：
本发明涉及一种用2-氯甲苯定向氯化工业化生产2，6_ 二氯甲苯及2，3-二氯甲苯的方法氯化产物中2，6- 二氯甲苯与2，3- 二氯甲苯的质量百分数分别达到40±2%、20±2%以上，其余为未反应的2-氯甲苯及少量其他高沸点(> 220°C)多氯甲苯副产物(约2%)。
背景技术：
2，6-二氯甲苯、2，3-二氯甲苯是重要的有机合成原料，广泛由于医药、农药、染料工业等。有很多衍生物，可生产二氯苯甲醛、二氯苯氰等。2，6-二氯甲苯的传统工业化生产工艺路线是重氮化法生产，首先生成2. 6- 二硝基苯，再进一步反应生成2，6- 二氯甲苯。该工艺 成本高，而且存在污染重，废气、废水较难处理，由该法生产的产品市场竞争力低。2，3-二氯甲苯的传统生产工艺以邻甲苯胺为原料，经硝化、Sandmeyer反应、铁粉还原后再经一次Sandmeyer反应得到2，3_ 二氯甲苯，总收率25. 8%.该工艺不仅成本高，且工艺危险性大、对设备腐蚀性严重。
发明内容
针对以上问题，本发明的目的在于提供一种是用2-氯甲苯工业化定向氯化生产2，6- 二氯甲苯及2，3- 二氯甲苯的方法，用2-氯甲苯在定向催化氯化催化剂的作用下与氯气反应，生成2，6- 二氯甲苯及2，3- 二氯甲苯。本发明的技术方案是通过以下方式实现的用2-氯甲苯定向氯化生产2，6_ 二氯甲苯及2，3- 二氯甲苯的方法，包括以下步骤I)加入定向氯化催化剂、2)氯气与2-氯甲苯反应、3)停止反应、4)、组份分离；其特征在于
I)、加入定向氯化催化剂在5000L的开式搪瓷反应釜中通过计量槽加入4500± IOkg的2-氯甲苯物料，再加入CY-2定向氯化催化剂5±0. 5kg,开启搅拌使催化剂均匀分布在物料中，开启尾气吸收循环水泵以吸收反应后产生的尾气；
所述的CY-2定向氯化催化剂的制备是在装有分水装置的500L搪瓷反应釜中加入300 ± 5kg的二甲苯，加热回流脱去二甲苯中微量的水份，降温至40 ± 3 °C，加入30 ± I kg的活性白土，搅拌使活性白土与二甲苯混合均勻，加入5±0. Ikg三氯化铺、3±0. Ikg硫化亚铁并搅拌均匀，加温至90土 TC并保持，继续搅拌30± I分钟后冷却至常温并保持搅拌状态，用300目滤布用(-0. 03MPa的负压系统将釜液过滤，滤得的固体经干燥箱干燥后，在110°C下2小时干燥失重彡1%，即得，母液即可套用。所述的活性白土是100-200目、120°C干燥、2±0. I小时后冷却至常温。2)、氯气与2-氯甲苯反应当氯气缓冲罐中温度45±5°C、压力0. 5±0. 05MPa时开启氯气流量计阀门，使氯气与开式搪瓷反应釜中的2-氯甲苯反应，反应中温度控制在30±5°C ；
所述的开式搪瓷反应釜中反应温度控制是通过反应釜夹套通入-10_5°C的冷冻盐水及调节氯气流量来实现。3)、停止反应通氯反应时间控制在10±2小时，当反应产物中2，6-二氯甲苯与2，3- 二氯甲苯的质量百分比达到40 土 2%、20 土 2%，其余为未反应的2-氯甲苯及少量其他高沸点> 220°C的多氯甲苯副产物时为反应终点，停止通氯，继续搅拌15±1分钟，使反应釜中的氯气反应完全、尾气能充分被吸收装置吸收；
4)、组份分离将反应产物通过脱2-氯甲苯精馏塔进行间氯分离，先分离掉未反应的原料2-氯甲苯，然后将精馏出的塔底重组分经过苯精馏塔I将生成的2，3-二氯甲苯分离出来成为纯度> 99. 5%的2，3- 二氯甲苯产品，再将苯精馏塔I塔底产物进入苯精馏塔II I II进行精馏分离，分离出纯度>99. 5%的2，6-二氯甲苯，不能分离出的作为残渣处理。本发明，是工业化用2-氯甲苯在定向催化剂(CY-2)的作用下与氯气反应，再经过 专业设计针对不同组分的精馏塔，能将未反应原料、产品及副产物进行分离而得到需要的产品2，6-二氯甲苯、2，3-二氯甲苯。该方法消除了传统重氮化法生产2，6-二氯甲苯的工艺存在成本高、污染重的不利因素，控制反应温度及反应深度，就能得到理想的反应产物，反应产物按照组分的沸点差异就能通过精馏工艺得到不同的组分。
图I是发明的工艺流程图。
具体实施例方式由图I知，用2-氯甲苯定向氯化生产2，6_ 二氯甲苯及2，3-二氯甲苯的方法，包括以下步骤
I、加入定向氯化催化剂在5000L的开式搪瓷反应釜中通过计量槽加入4500± IOkg的2-氯甲苯，加入定向氯化催化剂(自主研发CY-2) 5±0. 5kg,开启搅拌使催化剂均匀分布在物料中，开启尾气吸收循环水泵以吸收反应后产生的尾气。本发明使用的定向氯化催化剂(CY-2)由以下方法制取
在装有分水装置的500L搪瓷反应釜中加入300±5kg的二甲苯，加热回流脱去二甲苯中微量的水份，降温至40±3°C，加入30+ Ikg的活性白土(100-200目、120°C干燥2±0. I小时后冷却至常温)，搅拌使活性白土与二甲苯混合均匀，加入5±0. Ikg三氯化锑、3 ± 0. Ikg硫化亚铁并搅拌均匀，加温至90 ± I °C并保持，继续搅拌30 土 I分钟后冷却至常温并保持搅拌状态，
用300目滤布用负压系统(彡-0. 03MPa)将釜液过滤，滤得的固体经干燥箱干燥后(110°C下2小时干燥失重彡1%)即得定向催化剂(CY-2)，母液可以套用。2、氯气与2-氯甲苯反应开启氯气流量计阀门，使氯气(氯气缓冲罐中温度45±5°C、压力0. 5±0. 05MPa)与反应釜中的2-氯甲苯反应正常反应温度控制在30±5°C(通过反应釜夹套通入-10-5°C的冷冻盐水及调节氯气流量来控制反应温度)。3、停止反应反应时间控制在10±2小时，当反应产物中2，6-二氯甲苯质量百分比达到40±2%时为反应终点，停止通氯，过度通氯会增加副产物的产生量而影响经济效益；继续搅拌15±1分钟，使反应釜中的氯气反应完全、尾气能充分被吸收装置吸收。4、组份分离将反应产物通过脱2-氯甲苯精馏塔进行间氯分离先分离掉未反应的原料2-氯甲苯，然后将精馏出的塔底重组分经过苯精馏塔I I将2，3- 二氯甲苯分离出来成为2，3- 二氯甲苯产品( 纯度> 99. 5%)，将苯精馏塔I I塔底产物进入苯精馏塔II 2进行精馏分离出2，6-二氯甲苯(纯度> 99. 5%)，不能分离出的作为残渣处理。
权利要求
1.用2-氯甲苯定向氯化生产2，6_二氯甲苯及2，3-二氯甲苯的方法，包括以下步骤I)加入定向氯化催化剂、2)氯气与2-氯甲苯反应、3)停止反应、4)、组份分离；其特征在于 1)、加入定向氯化催化剂在5000L的开式搪瓷反应釜中通过计量槽加入4500±10kg的2-氯甲苯物料，再加入CY-2定向氯化催化剂5±0. 5kg,开启搅拌使催化剂均匀分布在物料中，开启尾气吸收循环水泵以吸收反应后产生的尾气； 2)、氯气与2-氯甲苯反应当氯气缓冲罐中温度45±5°C、压力0.5±0. 05MPa时开启氯气流量计阀门，使氯气与开式搪瓷反应釜中的2-氯甲苯反应，反应中温度控制在30±5°C ； 3)、停止反应通氯反应时间控制在10±2小时，当反应产物中2，6-二氯甲苯与2，3- 二氯甲苯的质量百分比达到40 土 2%、20 土 2%，其余为未反应的2-氯甲苯及少量其他高沸点> 220°C的多氯甲苯副产物时为反应终点，停止通氯，继续搅拌15±1分钟，使反应釜中的氯气反应完全、尾气能充分被吸收装置吸收； 4)、组份分离将反应产物通过脱2-氯甲苯精馏塔进行间氯分离，先分离掉未反应的原料2-氯甲苯，然后将精馏出的塔底重组分经过苯精馏塔I将生成的2，3- 二氯甲苯分离出来成为纯度> 99. 5%的2，3- 二氯甲苯产品，再将苯精馏塔I塔底产物进入苯精馏塔2进行精馏分离，分离出纯度> 99. 5%的2，6-二氯甲苯，不能分离出的作为残渣处理。
2.根据权利要求I所述的用2-氯甲苯定向氯化生产2，6_二氯甲苯及2，3-二氯甲苯的方法，其特征在于所述的步骤I)中的CY-2定向氯化催化剂的制备是在装有分水装置的500L搪瓷反应釜中加入300±5kg的二甲苯，加热回流脱去二甲苯中微量的水份，降温至40±3°C，加入30±lkg的活性白土，搅拌使活性白土与二甲苯混合均匀，加入5±0. Ikg三氯化锑、3±O. Ikg硫化亚铁并搅拌均匀，加温至90± 1°C并保持，继续搅拌30± I分钟后冷却至常温并保持搅拌状态，用300目滤布用彡-O. 03MPa的负压系统将釜液过滤，滤得的固体经干燥箱干燥后，在110°C下2小时干燥失重< 1%，即得，母液即可套用。
3.根据权利要求2所述的用2-氯甲苯定向氯化生产2，6_二氯甲苯及2，3-二氯甲苯的方法，其特征在于所述的步骤I)中活性白土是用100-200目的白土，在120°C干燥，2±0. I小时后冷却至常温制得的。
4.根据权利要求2所述的用2-氯甲苯定向氯化生产2，6-二氯甲苯及2，3- 二氯甲苯的方法，其特征在于所述的步骤2)中开式搪瓷反应釜中反应温度的控制是通过反应釜夹套中通入-10-5°C的冷冻盐水及调节氯气流量来实现。
全文摘要
用2-氯甲苯定向氯化生产2，6-二氯甲苯及2,3-二氯甲苯的方法，包括以下步骤1)加入定向氯化催化剂、2)氯气与2-氯甲苯反应、3)停止反应、4)、组份分离；本发明，2-氯甲苯在定向催化剂(CY-2)的作用下与氯气反应，再经过专业设计针对不同组分的精馏塔，能将未反应原料、产品及副产物进行分离而得到需要的产品2,6-二氯甲苯、2,3-二氯甲苯。该方法消除了传统重氮化法生产2,6-二氯甲苯的工艺存在成本高、污染重的不利因素，控制反应温度及反应深度，就能得到理想的反应产物，反应产物按照组分的沸点差异就能通过精馏工艺得到不同的组分。
文档编号C07C17/12GK102951994SQ20121045242
公开日2013年3月6日 申请日期2012年11月13日 优先权日2012年11月13日
发明者殷云武, 薛保安, 杨勇 申请人:江苏超跃化学有限公司